جدید انسانوں کو کیا منفرد بناتا ہے؟ ہمارے قریبی رشتہ داروں، نینڈرٹلز کے ساتھ موازنہ، اس لیے دلکش بصیرت فراہم کرتا ہے۔ انسانی ادراک کے ارتقاء کی ایک اہم وضاحت دماغی نشوونما کے دوران دماغ کے سائز اور نیوران کی پیداوار میں اضافہ سمجھا جاتا ہے۔
نینڈرتھل دماغ جدید انسانوں کے سائز میں ایک جیسے تھے لیکن شکل میں مختلف تھے۔ جو چیز ہم فوسلز سے نہیں بتا سکتے وہ یہ ہے کہ نینڈرتھل دماغ دماغ کی تہوں جیسے کہ نیوکورٹیکس کے کام یا تنظیم میں کیسے مختلف ہو سکتے ہیں۔
سائنسدانوں سے میکس پلانک انسٹی ٹیوٹ ڈریسڈن میں مالیکیولر سیل بائیولوجی اینڈ جینیٹکس (MPI-CBG) نے اب بیسل ریڈیل گلیا کی پیداوار پر ٹرانسکیٹولیس نما 1 (TKTL1) پروٹین میں ایک امینو ایسڈ کی تبدیلی کے اثر کا تجزیہ کیا ہے، جو کہ زیادہ تر نیوکورٹیکس پیدا کرتے ہیں۔ . انہوں نے پایا کہ پروٹین TKTL1 کی جدید انسانی شکل، جو کہ Neandertal کی مختلف حالتوں سے صرف ایک امینو ایسڈ سے مختلف ہے، دماغ کے پروجینیٹر خلیوں کی ایک قسم کو بڑھاتی ہے، جسے بیسل ریڈیل گلیا کہتے ہیں، جدید میں انسانی دماغ.
بڑھتے ہوئے نیوکورٹیکس میں نیوران کا بڑا حصہ، دماغ کا ایک ایسا علاقہ جو بہت سے علمی افعال کے لیے ضروری ہے، بیسل ریڈیل گلیل سیلز کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے۔ سائنس دانوں نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ TKTL1 میں یہ واحد انسانی مخصوص امینو ایسڈ متبادل جدید انسانوں میں Neocortex کے ترقی پذیر فرنٹل لاب میں Neandertals کے مقابلے میں زیادہ نیوران کی پیداوار کو بنیاد بناتا ہے کیونکہ TKTL1 کی سرگرمی جنین کے انسانی دماغ کے فرنٹل لاب میں خاص طور پر زیادہ ہوتی ہے۔
ڈریسڈن میں میکس پلانک انسٹی ٹیوٹ آف مالیکیولر سیل بائیولوجی اینڈ جینیٹکس (MPI-CBG) کے بانی ڈائریکٹرز میں سے ایک، Wieland Huttner کے ریسرچ گروپ کا تازہ ترین مطالعہ، میکس پلانک انسٹی ٹیوٹ کے ڈائریکٹر Svante Pääbo کے تعاون سے کیا گیا۔ لیپزگ میں ارتقائی بشریات کے لیے، اور یونیورسٹی ہسپتال ڈریسڈن کی پولین وِمبرگر اور ان کے ساتھی۔
سائنسدانوں نے بنیادی طور پر اس پر توجہ مرکوز کی: پروٹین ٹرانسکیٹولیس نما 1 (TKTL1)۔ جدید انسانوں میں، TKTL1 سوال میں ترتیب کی پوزیشن پر ایک ارجینائن پر مشتمل ہے، جبکہ Neandertal TKTL1 میں متعلقہ امینو ایسڈ لائسین ہوتا ہے۔ جنین ہیومن نیوکورٹیکس میں، TKTL1 neocortical progenitor خلیوں میں پایا جاتا ہے، وہ خلیات جن سے تمام cortical neurons حاصل ہوتے ہیں۔ خاص طور پر، TKTL1 کی سطح فرنٹل لوب کے پروجینیٹر خلیوں میں سب سے زیادہ ہے۔
سائنسدانوں نے نیوکورٹیکس کی نشوونما کے لیے اس ایک امینو ایسڈ کی تبدیلی کی اہمیت کو دریافت کیا۔ انہوں نے یا تو جدید انسان یا TKTL1 کے نینڈرٹل قسم کو ماؤس ایمبریو کے نیوکورٹیکس میں متعارف کرایا۔
انہوں نے مشاہدہ کیا کہ بیسل ریڈیل گلیل سیلز، نیوکورٹیکل پروجینٹرز کی قسم جو ایک بڑے دماغ کے لیے محرک قوت سمجھی جاتی ہے، TKTL1 کے جدید انسانی شکل کے ساتھ بڑھی ہے لیکن نینڈرٹل ویرینٹ کے ساتھ نہیں۔ نتیجتاً، جدید انسانی TKTL1 کے ساتھ ماؤس ایمبریو کے دماغ میں زیادہ نیوران موجود تھے۔
محققین نے اس کے بعد دیکھا کہ یہ اثرات کتنے اہم تھے۔ انسانی دماغ کی ترقی. اس کو حاصل کرنے کے لیے، انہوں نے استعمال کیا۔ انسانی دماغ کے آرگنائڈز— چھوٹے عضو نما ڈھانچے جو لیب میں سیل کلچر ڈشز میں انسانی اسٹیم سیلز سے اگائے جاسکتے ہیں اور جو انسانی دماغ کی ابتدائی نشوونما کے پہلوؤں کی نقل کرتے ہیں — جدید انسانی TKTL1 میں آرجینائن کو نیانڈرٹل TKTL1 کی لائسین خصوصیت کے لیے تبدیل کرنے کے لیے۔
اینلین پنسن نے کہا، "ہم نے پایا کہ TKTL1 میں Neandertal قسم کے امینو ایسڈ کے ساتھ، جدید انسانی قسم کے مقابلے میں کم بیسل ریڈیل گلیل خلیات پیدا ہوئے اور اس کے نتیجے میں، کم نیوران بھی۔ اس سے ہمیں پتہ چلتا ہے کہ اگرچہ ہم نہیں جانتے کہ نینڈرٹل کے دماغ میں کتنے نیورون تھے، لیکن ہم یہ فرض کر سکتے ہیں کہ جدید انسانوں کے دماغ کے فرنٹل لاب میں زیادہ نیوران ہیں، جہاں TKTL1 کی سرگرمی Neandertals سے زیادہ ہے۔
سائنسدانوں نے یہ بھی پایا کہ جدید انسانی TKTL1 میٹابولزم کی تبدیلیوں کے ذریعے کام کرتا ہے، خاص طور پر پینٹوز فاسفیٹ کے راستے کو متحرک کرتا ہے جس کے بعد فیٹی ایسڈ کی ترکیب میں اضافہ ہوتا ہے۔ اس طرح، جدید انسانی TKTL1 کے بارے میں سوچا جاتا ہے کہ وہ مخصوص جھلی کے لپڈس کی ترکیب کو بڑھاتا ہے جو بیسل ریڈیل گلیل خلیوں کے طویل عمل کو پیدا کرنے کے لیے درکار ہوتا ہے جو ان کے پھیلاؤ کو تحریک دیتا ہے اور اس لیے نیوران کی پیداوار کو بڑھاتا ہے۔
ویلینڈ ہٹنر، جس نے مطالعہ کی نگرانی کی، نے کہا، "اس مطالعہ کا مطلب یہ ہے کہ جنین کی نشوونما کے دوران نیوکورٹیکس میں نیوران کی پیداوار جدید انسانوں میں اس سے زیادہ ہے جتنا کہ نینڈرٹلز میں، خاص طور پر فرنٹل لاب میں۔ یہ قیاس کرنے کے لئے پرکشش ہے کہ اس نے فرنٹل لاب سے وابستہ جدید انسانی علمی صلاحیتوں کو فروغ دیا۔
جرنل حوالہ:
- اینلین پنسن، لی زنگ، تاکاشی نمبا، نیریو کالیبک، جولا پیٹرز، وغیرہ۔ ہیومن ٹی کے ٹی ایل 1 کا مطلب جدید انسانوں کے فرنٹل نیوکورٹیکس میں نینڈرٹلز کے مقابلے زیادہ نیوروجنسی ہے"، سائنس. 09. ستمبر 2022 DOI: 10.1126/science.abl6422
